实验七 计数器
单片机实验报告
单片机实验报告学院：姓名：学号：指导老师：目录第一章实验内容、目的及要求 (2)一、内容 (2)二、目的及要求 (3)第二章实验 (3)实验一数字量输入输出实验 (3)实验二定时器/计数器实验 (4)实验三Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验 (11)实验四串行通信设计 (20)第三章实验体会 (28)第一章实验内容、目的及要求一、内容实验一数字量输入输出实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.1 数字量输入输出实验”基本实验项目。
实验二定时器/计数器实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.3 定时/计数器实验”基本实验项目。
提高部分：定时器控制LED灯由单片机内部定时器1，按方式1工作，即作为16位定时器使用每0.05秒钟T1溢出中断一次。
P1口的P1.0-P1.7分别接八个发光二极管。
编写程序模拟时序控制装置。
开机后第一秒钟L1，L3亮，第二秒钟L2，L4亮，第三秒钟L5，L7亮，第四秒钟L6，L8亮，第五秒钟L1，L3，L5，L7亮，第六秒钟L2，L4，L6，L8亮，第七秒钟八个LED灯全亮，第八秒钟全灭，以后又从头开始，L1，L3亮，然后L2，L4亮……一直循环下去。
实验三Ａ/Ｄ、Ｄ/Ａ转换实验阅读、验证C语言程序功能。
使用汇编语言编程，完成实验指导书之“4.3 A/D转换实验”项目（P64）和“4.4 D/A转换实验”项目。
提高部分：（要求：Proteus环境下完成）小键盘给定（并显示工作状态），选择信号源输出波形类型（D/A 转换方式），经过A/D采样后，将采样数据用LED灯，显示当前模拟信号值大小及变化状态。
实验四串行通讯实验阅读、调试C语言程序功能。
使用汇编语言编程，完成实验指导书之“3.7 串口通讯实验”项目。
（要求：实验仪器上完成）提高部分：（要求：Proteus环境下完成）利用单片机实验系统，实现与PC机通讯。
功能要求：将从实验系统键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符（0-F）显示到单片机实验系统的数码管上。
电子科技大学 PLC实验指导书(答案)
PLC实验指导书目录实验一基本指令实验 (3)实验二常用功能指令实验 (8)实验三交通灯控制实验 (16)实验四刀库捷径选择控制实验 (18)实验五液体混合装置自动控制实验 (22)实验六四级传送带控制实验 (25)实验七步进电机控制实验 (27)实验八邮件分拣控制实验 (29)附录 (33)实验一基本指令实验一、实验目的1．熟悉PLC实验装置。
2．练习手持编程器的使用3．熟悉系统操作。
4．掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
5．掌握定时器指令的使用。
6．掌握计数器的使用。
7．掌握计数器/定时器内部时基脉冲的参数设置。
二、实验内容1．熟悉三菱GX-Developer 编程软件的使用方法，请详细阅读本书附录的全部内容。
2．编制梯形图并写出程序，通过程序判断Y1、Y2、Y3、Y4的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证。
3．熟悉时间继电器典型电路的工作原理，在理论上分析运行结果，预先写出程序的调试步骤。
三、实验原理1．线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD：取指令。
表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。
LDI：取反指令。
表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。
OUT：线圈驱动指令，也叫输出指令。
LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。
也可以与ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起点也可使用。
OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。
对输入继电器X不能使用。
OUT指令可以连续使用多次。
LD、LDI是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。
OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。
OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。
2．接点串联指令AND、ANIAND，与指令。
用于单个常开接点的串联。
ANI，与非指令。
用于单个常闭接点的串联。
AND与ANI都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这两条指令可以多次重复使用。
8254定时计数器实验 实验报告
8254定时计数器实验实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和掌握 8254 定时计数器的工作原理、编程方法以及在实际应用中的操作流程。
通过亲自动手实践，提高对计算机硬件接口技术的理解和应用能力。
二、实验设备1、计算机一台2、 8254 定时计数器实验箱三、实验原理8254 是一种可编程的定时/计数器芯片，它包含三个独立的 16 位计数器通道，分别称为计数器 0、计数器 1 和计数器 2。
每个计数器都可以工作在不同的模式下，如方式 0 计数结束中断、方式 1 可重触发单稳态、方式 2 频率发生器、方式 3 方波发生器、方式 4 软件触发选通、方式 5 硬件触发选通。
在本次实验中，我们主要利用 8254 的计数器 0 来产生一定频率的方波信号，并通过指示灯的闪烁来观察其效果。
四、实验步骤1、按照实验箱的说明书，将 8254 芯片正确地插入插槽中，并连接好相关的线路。
2、打开计算机，进入实验环境。
3、编写 8254 的初始化程序，设置计数器 0 的工作模式、计数初值等参数。
选择工作模式 3（方波发生器）。
设定计数初值，以控制方波的频率。
4、编译并运行程序，观察指示灯的闪烁情况。
五、实验代码以下是本次实验中使用的 8254 初始化程序代码（以汇编语言为例）：｀｀｀assemblyMOV DX, 043H ；控制字端口地址MOV AL, 00110110B ；控制字：选择计数器 0，先读/写低 8 位，再读/写高 8 位，工作方式 3，二进制计数OUT DX, ALMOV DX, 040H ；计数器 0 端口地址MOV AL, 00H ；先写低 8 位计数值OUT DX, ALMOV AL, 10H ；再写高 8 位计数值OUT DX, AL｀｀｀六、实验结果及分析1、实验结果当程序运行后，观察到连接在计数器 0 输出端的指示灯按照设定的频率闪烁，表明 8254 定时计数器工作正常，成功产生了方波信号。
西门子实验指导书(S7-200-CPU226)
实验指导书启东计算机总厂有限公司DICE - PLCSM400目录第一章系统简介一、可编程序控制器（PC）主机二、编程装置三、输入输出部分四、输入/输出接口的使用方法五、实验演示屏介绍第二章软件的安装与使用一、软件的安装二、软件的使用第三章PLC控制实验实验一基本指令实验实验二定时器及计数器指令实验实验三移位寄存器指令实验实验四置位/复位及脉冲指令实验实验五跳转指令实验实验六常用功能指令实验实验七舞台灯的PLC控制实验八LED数码管显示控制实验九交通信号灯的自动控制实验十驱动步进电机的PLC控制实验十一电机的星/三角启动控制实验十二机械手的PLC自动控制实验十三四层电梯的PLC控制实验十四刀库捷径方向选择控制实验十五物料混合控制实验十六水塔水位控制实验十七邮件分拣控制实验十八四级传送带的控制第四章电子实验演示装置的使用一、简介二、电子实验演示装置软件的安装三、电子实验装置的测试四、电子实验演示装置的实验五、电子演示装置的实验说明正文第一章系统简介西门子（SIMATIC）S7-200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。
紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令使得S7-200 PLC成为各种小型控制任务的理想的解决方案。
S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。
S7-200功能强，体积小，使用交流电源可在85～265V范围内变动，且机内还设有供输入用的DC-24V电源。
可编程序控制器（简称PC）在进行生产控制或实验时，都要求将用户程序的编码表送入PC的程序存贮器，运行时PC根据检测到的输入信号和程序进行运算判断，然后通过输出电路去控制对象。
所以典型的PC系统由以下三部分组成：输入/输出接口、PC主机、通讯口。
一、可编程序控制器（PC）主机在我们的实验箱中，选用的PC主机是SIMATIC S7-200 CPU226，有24个输入点，16个输出点，可采用助记符和梯形图两种编程方式。
按键计数蜂鸣器实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解按键电路的工作原理。
2. 掌握蜂鸣器的工作原理及其控制方法。
3. 学习使用C语言进行嵌入式编程。
4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理1. 按键电路：按键电路由按键、上拉电阻和下拉电阻组成。
当按键未被按下时，上拉电阻将输入端拉高；当按键被按下时，下拉电阻将输入端拉低。
2. 蜂鸣器电路：蜂鸣器是一种发声元件，其工作原理是利用电磁铁的磁力使振动膜片振动，从而产生声音。
蜂鸣器的控制主要通过改变输入信号的频率来实现。
3. 计数原理：通过按键输入信号，实现计数器的计数功能。
当按键被按下时，计数器加一；当按键被连续按下时，计数器的计数值随之增加。
三、实验器材1. 单片机开发板（如STC89C52）2. 按键3. 蜂鸣器4. 电阻5. 接线6. 电脑7. 调试软件（如Keil uVision）四、实验步骤1. 设计电路图：根据实验要求，设计按键、蜂鸣器和单片机的连接电路图。
2. 编写程序：使用C语言编写程序，实现按键计数和蜂鸣器控制功能。
3. 编译程序：将编写好的程序编译成机器码。
4. 烧录程序：将编译好的机器码烧录到单片机中。
5. 调试程序：通过调试软件对程序进行调试，确保程序正常运行。
6. 测试实验：将单片机连接到实验电路中，进行按键计数和蜂鸣器控制测试。
五、实验代码```cinclude <reg52.h>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit key = P3^2; // 按键连接到P3.2端口sbit buzzer = P1^0; // 蜂鸣器连接到P1.0端口uchar count = 0; // 计数器void delay(uint t) {uint i, j;for (i = 0; i < t; i++)for (j = 0; j < 127; j++);}void buzzer_on() {buzzer = 0; // 使蜂鸣器发声}void buzzer_off() {buzzer = 1; // 使蜂鸣器停止发声}void main() {while (1) {if (key == 0) { // 检测按键是否被按下delay(10); // 消抖if (key == 0) {count++; // 计数器加一buzzer_on(); // 使蜂鸣器发声delay(500); // 发声时间buzzer_off(); // 停止发声}}}}```六、实验结果与分析1. 当按键未被按下时，蜂鸣器不发声。
n进制计数器的设计与制作实验报告
n进制计数器的设计与制作实验报告一、实验目的本实验的目的是设计并制作一个n进制计数器，通过实践掌握数字电路设计和实现的方法和技巧，加深对数字电路原理的理解。
二、实验原理1. n进制计数器n进制计数器是一种能够进行n进制计数的电路，其中n为正整数。
在二进制计数器中，n=2。
在n进制计数器中，每当计数到n-1时，输出信号会发生一次溢出，并从0开始重新计数。
2. 计数器的类型根据计数方式不同，常见的计数器类型有同步计数器和异步计数器。
同步计数器需要所有触发器同时改变状态才能进行下一次计数；异步计数器则只需要一个触发器改变状态即可进行下一次计数。
3. 触发器触发器是数字电路中常用的存储元件，可以存储一个比特位（0或1）。
常见的触发器有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
三、实验设备与材料1. 74LS74 D型正沿触发双稳态触发器2. 74LS90 4位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频循环式计数器3. 7404 六反相器芯片4. 面包板5. 连接线四、实验步骤1. 按照电路原理图连接电路，将74LS90计数器的Q0-Q3输出接到7404反相器的输入端。
2. 将7404反相器的输出端连接到74LS74触发器的D端，同时将74LS74触发器的时钟端连接到74LS90计数器的CLK端。
3. 将最高位（Q3）的输出接到LED灯，用于观察计数情况。
4. 将面包板上电源线和地线连接好，开启电源。
五、实验结果经过实验，可以看到LED灯随着计数值不断变化。
当计数值达到7时，LED灯会熄灭并重新从0开始计数。
六、实验分析与结论本实验成功设计并制作出了一个n进制计数器。
通过实践掌握了数字电路设计和实现的方法和技巧，并加深了对数字电路原理的理解。
七、存在问题与改进方案1. 实验中使用的是四位十进制/BCD分频/技术性升降沿触发式二分频循环式计数器，如果需要进行其他进制的计数，则需要更换不同类型的计数器芯片。
2. 实验中使用的是74LS系列芯片，如果需要进行高速计数，则需要更换更快的芯片。
(VHDL实验报告)模值12计数器、分频器的设计
电子科技大学成都学院学院指导教师模值12计数器，分频器设计二、实验目的1、了解二进制计数器的工作原理。
2、时钟在编程过程中的作用。
3、学习数控分频器的设计、分析和测试方法。
4、了解和掌握分频电路实现的方法。
5、掌握EDA技术的层次化设计方法。
三、实验原理（1）二进制计数器中应用最多、功能最全的计数器之一，含异步清零和同步使能的加法计数器的具体工作过程如下：在时钟上升沿的情况下，检测使能端是否允许计数，如果允许计数（定义使能端高电平有效）则开始计数，否则一直检测使能端信号。
在计数过程中再检测复位信号是否有效（低电平有效），当复位信号起作用时，使计数值清零，继续进行检测和计数。
其工作时序如下图所示：（2）数控分频器的功能就是当输入端给定不同的输入数据时，将对输入的时钟信号有不同的分频比，数控分频器就是用计数值可并行预置的加法计数器来设计完成的，方法是将计数溢出位与预置数加载输入信号相接得到。
（1）“模值12计数器的设计”的实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下，通过使能端和复位信号来完成加法计数器的计数。
实验中时钟信号使用数字时钟源模块的1HZ信号，用一位拨动开关K1表示使能端信号，用复位开关S1表示复位信号，用LED模块的LED1～LED4来表示计数的二进制结果。
实验L ED 亮表示对应的位为‘1’，LED灭表示对应的位为‘0’。
通过输入不同的值模拟计数器的工作时序，观察计数的结果。
实验箱中的拨动开关、与FPGA 的接口电路，LED 灯与FPGA 的接口电路以及拨动开关、LED 与F PGA 的管脚连接在实验一中都做了详细说明，这里不在赘述。
数字时钟信号模块的电路原理如下图所示，其时钟输出与F PGA 的管脚连接表如下图所示：信号名称对应FPGA 管脚名说明DIGITAL-CLK C13 数字时钟信号送至FPGA 的C13按键开关模块的电路原理如下图所示：按键开关的输出与F PGA 的管脚连接表如下图所示：五、实验步骤（一）模值12计数器的设计1、建立工程文件1）运行QUARTUSII 软件。
计算机组成原理实验指导书-CPTH
DJ-CPTH计算机组成原理实验系统实验指导阜阳师范学院计算机与信息学院2008年3月目录目录 (1)实验一认识实验装置 (2)实验二寄存器实验 (10)实验三运算器实验 (18)实验四数据输出和移位实验 (22)实验五存储器实验 (26)实验六uPC和PC 实验 (32)实验七微程序存储器uM实验 (37)实验八模型机综合实验一 (39)实验九模型机综合实验二 (46)实验十微程序设计实验 (55)实验十一扩展实验 (60)附录1：CPTH 集成开发环境使用 (63)附录2：指令/微指令表(insfile1.mic) (68)附录3：实验用芯片介绍 (79)实验一认识实验装置实验目的：了解实验仪的特点及组成；掌握实验仪键盘的使用。
实验器材：DJ-CPTH实验仪实验要求：1、认真填写预习报告，包括对实验仪器组成的理解、实验操作步骤等。
2、实验之后写出实验报告，包括实验过程中遇到的问题，解决方法，实验后的心得体会及对该次实验的建议与意见。
实验原理及步骤：一、DJ-CPTH特点1、采用总线结构总线结构的计算机具有结构清晰，扩展方便等优点。
DJ-CPTH实验系统使用三组总线即地址总线ABUS、数据总线DBUS、指令总线IBUS和控制信号，CPU、主存、外设和管理单片机等部件之间通过外部数据总线传输，CPU内部则通过内部数据总线传输信息。
各部件之间，通过三态缓冲器作接口连接，这样一方面增强总线驱动能力，另一方面在模型机停机时，三态门输出浮空，能保证不管模型机的CPU工作是否正常，管理单片机总能读/写主存或控存。
2、计算机功能模块化设计DJ-CPTH为实验者提供运算器模块ALU，众多寄存器模块（A，W，IA ，ST，MAR，R0…R3等），程序计数器模块PC，指令部件模块IR，主存模块EM，微程序控制模块〈控存〉uM，微地址计数器模块UPC，组合逻辑控制模块及I/O等控制模块。
各模块间的电源线、地线、地址总线和数据总线等已分别连通，模块内各芯片间数据通路也已连好，各模块的控制信号及必要的输出信号已被引出到主板插孔，供实验者按自己的设计进行连接。
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实验七 计数器
一．实验目的
1. 掌握中规模集成计数器74LS160，161的逻辑功能及使用方法。
2. 掌握74LS160计数器的级联方法。
3. 学习用中规模集成计数器实现任意进制计数器。
二．实验器材
74LS161 74LS00 74LS160
三．实验原理
1. 十进制中规模集成计数器
74LS160为十进制同步计数器，具有计数，预置，保持和清“0”功能。
74LS160如图示：
74LS160的功能见表7.1所示。
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清“0”
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
进位输出信号C=QDQAET。计数器正常计数时状态的转换关系为：
（QDQCQBQA）0000→0001→0010→······→1000→1001→0000.
利用74LS160可实现十进制以下进制的计数器，且具有自启动功能，常用的方法有清“0”
法和置数法。现以七进制（N=7）为例简介如下：
（1）异步清“0”法
清零法适用于设置清零功能的计数器，利用此方法可以实现单片计数器范围内 任
意N进制计数器。
（2）同步置数法
置数法也称同步置数法，它适用于设置有同步置数功能的计数器电路。利用此方法同
样可以实现单片计数器范围内的任意N进制计数器。
单片计数器的计数范围总是有限的。当计数模值超过计数范围时，可用计时器的级联来
实现。下图是采用串行进位级联方法设计的百进制计数器。
2
一片74LS160可实现N≦10的任意进制计数器；两片级联可实现N≦100的任意进制计数
器；三片，则N≦1000„„.
2. 同步十六进制计数器
74LS161为同步十六进制计数器，其外引线图同74LS160，功能表如下。进位输出信号
C=QDSQCQBQAET，计数时电路状态（QDQCQBQA）的转换关系为0000→0001→0010→0011
→„„→1111→0000.
74LS161功能表
CP Cr’ LD’ EP·ET QD QC QB QA 工作状态
* 0 * * 0 0 0 0 异步清0
↑ 1 0 * D C B A 同步预置
↑ 1 1 0 QD QC QB QA 保持
↑ 1 1 1 计数
四．实验内容
1. 用74LS161设计模13计数器，并用数码管显示试验结果。
2. 设计用3位数码管指示的60进制计数器，并用3之开关控制计数器数据保持，计数
及清0功能。
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3. 试设计一个可控分频器，使分频比可为1∕2，1∕3，1∕4，1∕5，1∕6，1∕7，1∕8，
1∕9变化。CP脉冲的分频结果用示波器显示，分频值用数码管指示。
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